DE830202C - Verfahren und Vorrichtung zur UEberwachung der konzentrischen Lage des elektrischen Leiters innerhalb seiner Isolierung - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorriditung zur Uberwadiung der konzentrischen Lage des elektrischen Leiters innerhalb seiner Isolierung Die konzentrische Anordnung eines elektrischen Leiters in einem vorzugsweise mittels Spritzmaschinen auf ihn aufgebrachten isolierenden Werkstoff birgt insofern immer wieder die Gefahr in sich, daß mit einer Abweichung von der gewünschten konzentrischen Lage gerechnet werden muß. So kann es z. B. infolge einer falschen Einstellung der Werkzeuge der Spritzmaschinen dazu kommen, daß sich während der Fertigung der isolierten Leitungen die Betriehsverhältnisse innerhalb der Spritzmaschine derart ändern, daß der Leiter nicht mehr in der Mitte der Hülle liegenbleibt, wie es aus mechanischen und insbesondere elektrischen Gründen unbedingt erforderlich ist.
• Um die laufende Fertigung derartiger Kabel oder elektrischer Leitungen zu überwachen, wurde bisher der Spritzvorgang von Zeit zu Zeit unterbrochen, die isolierte Leitung alsdann quer durchgeschnitten und auf diese Weise festgestellt, ob der Leiter konzentrisch liegt. Ein solches Prüfverfahren ist jedoch sehr ungenau, denn es gibt keine Auskunft über den Verlauf des elektrischen Leiters innerhalb der ganzen Isolierung, sondern gewährt nur Einblick in den gerade herausgegriffenen Querschnitt.
• Außerdem aber verlangt diese Art und Weise der Feststellung einen zusätzlichen Aufwand an Werkstoff und bedeutet einen unerwünschten Zeitverlust.
• Diese Mängel können behoben werden, wenn von einem anderen, erst vor kurzer Zeit bekanntgewordenen Verfahren bzw. einer zur Ausübung desselben benutzten Vorrichtung Gebrauch gemacht wird, gemäß der ein durch den Mittelleiter einer konzentrischen Leitung geführter Wechselstrom in diametral zueinander angeordneten Spulen Span- nungen erzeugt, die sich bei einer genau axialen Lage des Leiters kompensieren. Tritt eine geringe Verlagerung des Leiters aus der Mitte heraus auf, so zeigt sich dies durch Differenzspannungen an, die, nachdem sie verstärkt worden sind, einem Anzeigegerät zugeführt werden und somit ein unmittelbares Maß für die exzentrische Lage des Leiters darstellen.
• Eine derartig eng zusammengedrängte Anordnung von Abtastorganen unmittelbar in der Nachl>arschaft des zu isolierenden Kal>els oder der zu isolierenden elektrischen Leitung befriedigt jedoch nicht und ist für den Werkstattgebrauch zu unbequem. Außerdem sind die erforderlichen Verstärkereinrichtungen recht empfindlich und daher auch aus diesem Grund für einen Herstellungshetrieb nicht brauelll)ar.
• Die Erfindung löst die Aufgabe einer einwandfreien Ül>erwachung des Verlaufes des elektrischen Leiters in seiner auf ihn aufzubringenden Isolierung durch Verwendung von Röntgenstrahlen in Verbindung mit einer elektrisch betriebenen .Nnzeigevorrichtung.
• Erfindungsgemäß werden in mindestens zwei Richtungen verlaufende Röntgenstrahlenbündel so gelenkt und bemessen, daß sie im Falle der zentrischen Lage des Leiters durch den letzteren völlig gegenüber Indikatoren für Röntgenstrahlen abgedeckt werden. Die Breite dieser Röntgenstrahlenbündel stimmt mit der Dicke des metallischen SIittelleiters, dessen Lage überwacht werden soll, überein. Bei konzentrischer Lage gelangen die Röntgenstrahlen nicht bis zu den in ihrer Strahlrichtung angeordneten Indikatoren. Die letzteren werden je nach den Erfordernissen entsprechend aufgeteilt und räumlich angeordnet. Sie nehmen teilweise Röntgenstrahlen auf, wenn sie bei einer V erlagerung des Leiters aus der genauenM ittelachse nicht mehr metallisch durch den letzteren abgeschirmt werden, sondern die isolierende Hülle aus organischen Stoffen durchdringen. Die Indikatoren sind auf eine Kathodenstrahlröhre, beispielsweise ein Braunsches Rohr, geschaltet, die die etwa auftretende Verlagerung durch eine unmittelbar beoliachtbare Ablenkung des Kathodenstrahls nach Größe und Richtung anzeigt.
• Die Abbildung stellt ein Ausführungsbeispiel dar. Sie zeigt die Vorrichtung in schematischer Darstellung.
• Ein elektrischer Leiter I befindet sich in einer isolierenden Hülle 2. Sie wird mechanisch genau axial durch einen ringförmigen Tragkörper 3 geführt, an dem eine Einrichtung 4 -zur Erzeugung von Röntgenstrahlen und Indikatoren 5 und 6 zur Bestimmung der einfallenden Röntgenstrahlenergie liefestigt sind.
• Von der Kathodenstrahlquelle 7, die zweckmäßig als Glühkathode ausgebildet ist, gelangen zwei Röntgenstrahlenbündel auf zwei Antikathoden 8 und 9, an denen eine Bremsstrahlung oder mone chromatische Sekundärstrahlung von der jeweils erforderlichen Härte erzeugt wird. Ein Metallschirm Io verhindert, daß unmittelbar von der Glühkathode 7 Röntgenstrahlen in die eigentliche Meßeinrichtung gelangen. Der ringförmige Tragkörper 3 ist mit zwei Schlitzblenden ii und 12 ausgerüstet, die aus den ltolltgetlstralllelll)ündeln von den Antikathoden 8 und 9 gerade so viel Strahlen ausblenden, wie die lrite des metallischen Leiters I der konzentrischen Leitung ausmacht. Es gelangen somit bei genau axialer Lage des Leiters keine Röntgenstrahlen in tlie Indikatoren 5 und 6.
• Diese sog. Ionisationskammern 13 his I6 besitzen je einen isoliert eingeführten frei stehenden Leiter, der gegen die Wandungen der Kammern eine hohe Gleichspannungspotentialdifferenz besitzt. Diese Leiter stehen mit Ablenkblechen 17 bis 20 einer Kathodenstrahlröhre 21 ill Verhill(iullg die so eingestellt ist, daß bei gleichen elektrischen Spannungen an den Ablenkungsblechen ein an diesen vorbeilaufender Kathodenstrahl 22 auf dem Fluoreszenzschirm der Braunschell Röhre genau axial einen Brennfleck erzeugt. Zweckmäßig ist auf dem Schirm ein Markierungskreis 23 vorhanden den der Brennfleck hei üblichen Toleranzen für (lie axiale Lage des Leiters nicht verlassen soll.
• Vor der Inbetriebnahme des Gerätes wird dieses zweckmäßig dadurch gewicht daß ein genau ausgerichteter Metallstab von der Stärke des später zu ülierwachenden Leiters in das Werkzeug der Spritzmaschine so eingeführt wird. daß er genau axial auch die Meßeinrichtung durchdringt. I)nn werden mit Regeleinrichtungen die Röntgenröhre und die Spannungen an den Ionisationskammern so eingestellt, daß der Brennfleck 22 konzentrisch innerhalb des Markierungskreises 23 zu liegen kommt. Nun erst wird die zu prüfende konzentrische isolierte Leitung eingeführt und laufend während ihrer Herstellung überwacht.
• Befindet sich der elektrische Leiter nicht genau in der Achse der Isolierhülle, wie dies beispielsweise in der Abbildung gestrichelt dargestellt ist, so wird der Gleicbgewichtszustand der Spannungen an den Ionisationskammern gestört. Von dem Röntgenstrahl, der von der Antikathode 8 ausgeht, wird alsdann eine gewisse Al enge an Strahlen in die Ionisationskammer 15 gelangen, deren Spannung infolge des M'achsens der Leitfähigkeit der Luft absinkt. In den Kammern I3 und I6 treten hingegen keine Änderungen der Spannungen ein, weil diese Kammern nach wie vor vollkommen durch den Leiter gegen das Eindringen von Röntgenstrahlen ahgeschirmt bleiben. Eine geringe Spannungsänderung tritt lediglich noch in der Ionisationskammer 14 ein, da ein schmaler Röntgenstrahl von der Antikathode 9 in diese Kammer gelangt. Das Endergebnis dieser Spannungsänderungen zeigt sich darin, daß der Kathodenstrahl der Braunschen Röhre nicht mehr einen axial erscheinenden Brennfleck erzeugt, sondern einen aus der Mitte verlagerten Brennfleck. Diese Verlagerung gibt unmittelbar ein Maß für die Exzentrizität des Leiters und außerdem gleichzeitig die geometrische Lage desselben.
• Mithin wird mit einer solchen Röntgenstrahleinrichtung, die etwa als Röntgenzentriskop bezeichnet werden kann, die Möglichkeit geschaffen, unmittelbar durch Anzeigen den Verlauf des elektrischen Leiters innerhalb seiner Isolierung zu überwachen.
• Eine solche Überwachung ist sowohl liei stehender als auch in Betrieb betindlicher Spritzmaschine möglich, so daß Vnterlrechungen des Betriebes nicht mehr erforderlich sind. l)ie Vorrichtung kann insofern vereinfacht werden, als die Braunsche Röhre gleichzeitig als ein Bestandteil der Röntgenröbre dient, die auch den Kathodenstrahl für die bleßeinrichtung liefert.
• Ferner können die bolieii Spannungen in den Ionisatiouskammern auch der Hochspannungsquelle für die Röjitgeuröhre eiitnommen werden.
• Bei der praktischen Gestaltung der Einrichtung erscheint es zweckmäßig. den ringförmigen Tragkörper 3 in der Eliene ,4-S aufklappbar auszubilden, damit das Kal,el l)zw. die konzentrische isolierte Leitung aus der \orrichtuug ohne Schnitt herausgenommen werden kann.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur I>riifung der konzentrischen Lage elektrisch isolierter Leiter, gekennzeichnet durch die Verwelldung von mindestens in zwei Richtungen verlaufenden Röntgenstrahlenbündeln, die so gelagert und bemessen sind, daß sie im Falle der zentrischen Lage des elektrischen Leiters bzw. der elektrischen Leiter durch diese völlig gegenüber Indikatoren für Röntgenstrahlen abgedeckt werden.
2. 2. Vorrichtuiig zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch die Verwendung einer oder mehrerer Röntgenstrahlenquellen mit gerichteten und ausgeblendeten Röntgenstrahlenbündeln sowie einer Anzahl von Indikatoren für Röntgenstrahlen und schließlich Einrichtungen zur genauen axialen Führung der isolierten Leiter.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, da.durch gekennzeichnet, daß die Indikatoren so aufgeteilt und räumlich angeordnet sind, daß sie auf eine Abweichung des Leiters aus seiner zentrischen Lage ansprechen.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet durch die Verbindung der Indikatoren mit Anzeigevorrichtungen, derart, daß der resultierende Ausschlag der letzteren ein Maß für die Größe und Richtung der Abweichung des Leiters aus seiner zentrischen Lage innerhalb der Isolierung darstellt.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtungen aus Spannungs- oder Strommessern gegebenenfalls unter Vorschaltung von Verstärkern bestehen.
6. 6. Vorrichtung nach den Anspruchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigevorrichtung ein Braunsches.Rohr dient.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluoreszenzschirm des Braunschen Rohres eine kreisförmige Markierung trägt.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur axialen Führung des isolierten Leiters aufl<lappbar ist.